CN117130318B - 工业数据采集方法、装置、系统和可读存储介质 - Google Patents
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Abstract
本申请公开了一种工业数据采集方法、装置、系统和可读存储介质。包括:响应于数据采集指令,展示数据采集页面;响应于对创建控件的第一操作,根据目标工业设备的连接访问信息进行配置处理,生成数据采集中间件;将数据采集中间件与通信节点进行关联处理;响应于对执行控件的第二操作,控制数据采集中间件执行数据采集操作,得到目标工业设备的目标数据;通过与数据采集中间件关联的通信节点将目标数据发送至数据处理装置。本申请的方法,从多个不同的工业设备处获取数据,再以数据采集中间件为单位逐个发送采集到的目标数据,实现了工业数据的多路采集分段传输机制,保证传输海量数据的完整性。
Description
技术领域
本申请涉及物联网技术领域,尤其是涉及到一种工业数据采集方法、装置、系统和可读存储介质。
背景技术
工业数据采集装置是一种用于采集工业设备遥感数据的计算机应用软件,大多基于硬件设备直接读取后,单通道方式传输到远程应用平台。当设备和采集点位数量暴增时,单批次会采集海量数据,单通道数据会因载体过大导致数据在传输过程中丢失,无法保证数据传输的完整性。
发明内容
有鉴于此,本申请提供了一种工业数据采集方法、装置、系统和可读存储介质,解决单通道传输海量数据过程中数据丢失问题。
根据本申请的第一个方面的实施例,提供了一种工业数据采集方法,包括:
响应于数据采集指令,展示数据采集页面,其中,数据采集页面包括数据采集中间件的创建控件、执行控件和预设工业设备的选择控件;
响应于对创建控件的第一操作,根据目标工业设备的连接访问信息进行配置处理,生成数据采集中间件,其中,目标工业设备为预设工业设备中的一个或多个;
将数据采集中间件与通信节点进行关联处理,其中,通信节点关联有数据处理装置的预设接口信息;
响应于对执行控件的第二操作,控制数据采集中间件执行数据采集操作,得到目标工业设备的目标数据;
通过与所述数据采集中间件关联的通信节点将目标数据发送至数据处理装置,以使数据处理装置对目标数据进行展示或处理。
可选地,根据目标工业设备的连接访问信息进行配置处理,生成数据采集中间件,包括:
在数据采集页面上展示数据采集中间件的配置页面;
响应于对选择控件的第三操作,将第三操作指示的选择控件对应的预设工业设备确定为目标工业设备,并在配置页面中展示目标工业设备的选择控件;
根据连接访问信息配置数据采集中间件。
可选地,工业数据采集方法还包括:
获取预设工业设备的设备信息,其中,设备信息包括:设备属性信息、设备遥测信息和设备指令信息;
根据设备信息构建预设工业设备的设备模型;
在数据采集页面上展示预设工业设备的选择控件,其中,选择控件展示有预设工业设备的节点标识;
响应于对预设工业设备的选择控件的第四操作,根据设备信息中通信协议的协议参数,确定预设工业设备的设备模型的连接访问信息,其中,通信协议包括以下至少一种:ModBus协议、Profibus DP协议、IEC104协议、OPC DA协议、HART协议、Profinet协议、EtherCAT协议。
可选地,根据设备信息中通信协议的协议参数,确定预设工业设备的设备模型的连接访问信息,包括:
展示预设工业设备的信息获取窗口,响应于对信息获取窗口的第五操作,获取连接访问信息,其中,信息获取窗口包括协议参数。
可选地,根据设备信息中通信协议的协议参数,确定预设工业设备的设备模型的连接访问信息,包括:
根据协议参数从数据库获取连接访问信息。
可选地,工业数据采集方法还包括:
响应于对配置页面的第六操作,根据目标工业设备的输出端口信息配置调试节点,并在数据采集页面上展示调试控件;
响应于对调试控件的第七操作,通过调试节点对数据采集操作进行验证处理,得到验证结果;
展示验证结果。
可选地,控制数据采集中间件执行数据采集操作,得到目标数据,包括:
根据连接访问信息建立数据采集中间件和数据采集中间件对应的目标工业设备的通信连接;
调用数据采集中间件的通信接口将数据采集请求发送至数据采集中间件对应的目标工业设备;
接收目标工业设备发送的目标数据。
可选地,通过与所述数据采集中间件关联的通信节点将目标数据发送至数据处理装置之前,工业数据采集方法还包括:
按照数据处理装置对应的数据格式对目标数据进行格式转换处理。
可选地,数据采集页面包括HTML5页面或SVG页面。
根据本申请的第二个方面的实施例,提供了一种工业数据采集装置,包括:
展示模块,用于响应于数据采集指令,展示数据采集页面,其中,数据采集页面包括数据采集中间件的创建控件、执行控件和预设工业设备的选择控件;
部署模块,用于响应于对创建控件的第一操作,根据目标工业设备的连接访问信息进行配置处理,生成数据采集中间件,其中,目标工业设备为预设工业设备中的一个或多个;以及,将数据采集中间件与通信节点进行关联处理,其中,通信节点关联有数据处理装置的预设接口信息;
数据采集模块,用于响应于对执行控件的第二操作,控制数据采集中间件执行数据采集操作,得到目标工业设备的目标数据;
数据传输模块,用于通过与所述数据采集中间件关联的通信节点将目标数据发送至数据处理装置,以使数据处理装置对目标数据进行展示或处理。
可选地,展示模块,还用于在数据采集页面上展示数据采集中间件的配置页面;
部署模块,具体用于响应于对选择控件的第三操作,将第三操作指示的选择控件对应的预设工业设备确定为目标工业设备;
展示模块,还用于在配置页面中展示目标工业设备的选择控件;
部署模块,具体用于根据连接访问信息配置数据采集中间件。
可选地,工业数据采集装置还包括:
获取模块,用于获取预设工业设备的设备信息,其中,设备信息包括:设备属性信息、设备遥测信息和设备指令信息;
构建模块,用于根据设备信息构建预设工业设备的设备模型;
展示模块,还用于在数据采集页面上展示预设工业设备的选择控件,其中,选择控件展示有预设工业设备的节点标识;
确定模块,用于响应于对预设工业设备的选择控件的第四操作,根据设备信息中通信协议的协议参数,确定预设工业设备的设备模型的连接访问信息,其中,通信协议包括以下至少一种:ModBus协议、Profibus DP协议、IEC104协议、OPC DA协议、HART协议、Profinet协议、EtherCAT协议。
可选地,展示模块,还用于展示目标工业设备的信息获取窗口,其中,信息获取窗口包括协议参数;
确定模块,具体用于响应于对信息获取窗口的第五操作,获取连接访问信息。
可选地,确定模块,具体用于根据协议参数从数据库获取连接访问信息。
可选地,部署模块,还用于响应于对配置页面的第六操作,根据目标工业设备的输出端口信息配置调试节点;
展示模块,还用于在数据采集页面上展示调试控件;
工业数据采集装置还包括:
调试模块,用于响应于对调试控件的第七操作,通过调试节点对数据采集操作进行验证处理,得到验证结果;
展示模块,还用于展示验证结果。
可选地,数据采集模块,具体用于根据连接访问信息建立数据采集中间件和数据采集中间件对应的目标工业设备的通信连接;调用数据采集中间件的通信接口将数据采集请求发送至数据采集中间件对应的目标工业设备;接收目标工业设备发送的目标数据。
可选地,工业数据采集装置还包括:
转换模块,用于按照数据处理装置对应的数据格式对目标数据进行格式转换处理。
根据本申请的第三个方面的实施例,提供了一种工业数据采集系统,包括:
预设工业设备,用于产生数据;
数据处理装置,用于展示或处理数据;
工业数据采集装置,用于响应于数据采集指令,展示数据采集页面,其中,数据采集页面包括数据采集中间件的创建控件、执行控件和预设工业设备的选择控件;以及,响应于对创建控件的第一操作,根据目标工业设备的连接访问信息进行配置处理,生成数据采集中间件,其中,目标工业设备为预设工业设备中的一个或多个;以及,将数据采集中间件与通信节点进行关联处理,其中,通信节点关联有数据处理装置的预设接口信息;以及,响应于对执行控件的第二操作,控制数据采集中间件执行数据采集操作,得到目标工业设备的目标数据;以及,通过与所述数据采集中间件关联的通信节点将目标数据发送至数据处理装置,以使数据处理装置对目标数据进行展示或处理。
根据本申请的第四个方面的实施例,提供了一种读存储介质,其上存储有程序或指令,程序或指令被处理器执行时实现上述工业数据采集方法的步骤。
借由上述技术方案,当用户需要进行工业设备的数据采集时,可通发数据采集指令触发数据采集任务。此时,客户端展示数据采集页面,以便于用户部署数据采集中间件以及控制任务执行。客户端响应于用户对数据采集页面中展示的创建控件的第一操作,开始部署数据采集中间件,并通过配置与用户选择的目标工业设备之间的连接访问信息生成数据采集中间件。生成数据采集中间件后,将数据采集中间件与通信节点相关联,使得每个数据采集中间件拥有独立的传输通道。客户端响应于对数据采集页面上执行控件的第二操作,控制数据采集中间件执行数据采集操作,得到目标工业设备的目标数据。最后,根据数据采集中间件关联的通信节点将通过该数据采集中间采集的目标数据发送至数据处理装置进行展示或处理。一方面,可按照用户需求的目标工业设备配置数据采集中间件的采集目标,使得不同数据采集中间件可以从多个不同的工业设备处获取数据,提高数据采集的效率和准确性。再以数据采集中间件为单位逐个发送采集到的目标数据,从而将大量数据分成若干个较小的数据段。实现了工业数据的多路采集分段传输机制,避免数据传输过程中的分包问题和丢包问题,可以保证传输海量数据(单位万级以上采集点位)的完整性。再一方面,利用目标工业设备的连接访问信息配置数据采集中间件,使得数据采集中间件能够跨域进行多设备的代理采集,同时对多个工业设备进行并行采集,可以同时处理更多的跨域的数据采集请求,从而大大提高采集效率。又一方面,针对新增设备协议的情况,仅需创建一个新的数据采集中间件,即可实现新增设备的数据采集工作,无需更新整个系统,配置流程配置简单、灵活,系统运维成本更低。
上述说明仅是本申请技术方案的概述,为了能够更清楚了解本申请的技术手段,而可依照说明书的内容予以实施,并且为了让本申请的上述和其它目的、特征和优点能够更明显易懂,以下特举本申请的具体实施方式。
附图说明
此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解,构成本申请的一部分,本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请,并不构成对本申请的不当限定。在附图中:
图1示出了本申请实施例提供的工业数据采集方法的流程示意图;
图2示出了本申请实施例提供的工业数据采集装置的结构框图;
图3示出了本申请实施例提供的工业数据采集系统的结构示意图。
具体实施方式
下文中将参考附图并结合实施例来详细说明本申请。需要说明的是,在不冲突的情况下,本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
下面详细描述本申请的实施例,所述实施例的示例在附图中示出,其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施例是示例性的,仅用于解释本申请,而不能解释为对本申请的限制。
本技术领域技术人员可以理解,除非特意声明,这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是,本申请的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件,但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解,当我们称元件被“连接”或“相接”到另一元件时,它可以直接连接或相接到其他元件,或者也可以存在中间元件。此外,这里使用的“连接”或“相接”可以包括无线连接或无线稠接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的全部或任一单元和全部组合。
现在,将参照附图更详细地描述根据本申请的示例性实施例。然而,这些示例性实施例可以多种不同的形式来实施,并且不应当被解释为只限于这里所阐述的实施例。应当理解的是,提供这些实施例是为了使得本申请的公开彻底且完整,并且将这些示例性实施例的构思充分传达给本领域普通技术人员。
在本实施例中提供了一种工业数据采集方法,如图1所示,该方法包括:
步骤101,响应于数据采集指令,展示数据采集页面;
其中,数据采集页面包括数据采集中间件的创建控件和执行控件,以及预设工业设备的选择控件。创建控件用于创建一个新的数据采集中间件。执行控件用于控制数据采集中间件执行数据采集操作。选择控件用于选定预设工业设备,以便于对该预设工业设备的设备模型进行调试或关联数据采集中间件。预设工业设备为部署于数据采集系统中的设备,如图3所示,预设工业设备可以是智能仪表、自动化控制设备(PLC/DCS)、配电柜、通信和数据交换设备(OPC DA)等。
具体地,数据采集页面可以是HTML5(Hyper Text Markup Language 5)页面或者SVG(Scalable Vector Graphics)页面,从而使数据采集页面支持响应式布局,实现丰富多样的图形效果,并且可以适应不同的屏幕尺寸和分辨率,提供更好的用户使用体验。
本申请实施例提供的工业数据采集方法可应用于客户端中,客户端通过网络连接到服务器,客户端可以运行工业数据采集的软件应用程序或网页浏览器。在一些实施例中,客户端可以是智能手机、平板电脑、笔记本电脑、台式计算机等。
进一步地,步骤101之后,工业数据采集方法还包括:
步骤201,获取预设工业设备的设备信息;
其中,设备信息包括:设备属性信息、设备遥测信息和设备指令信息。
步骤202,根据设备信息构建预设工业设备的设备模型;
步骤203,在数据采集页面上展示预设工业设备的选择控件;
其中,选择控件展示有预设工业设备的节点标识,节点标识用于区分不同的预设工业设备,一个预设工业设备具有唯一的节点标识,本申请实施例中对节点标识的内容不做具体限定。
在该实施例中,通过对预设工业设备进行建模,收集和记录预设工业设备的各种数据,用户可通过构建出的设备模型了解设备的基本状况,有助于便进行监测、分析和优化。并且客户端会基于设备模型创建出预设工业设备的设备节点,同时在数据采集页面上展示预设工业设备的选择控件,以便于用户从中选取需要进行数据采集的目标工业设备。从而基于工业设备信息的设备模型,形成完整的设备建模体系,以便于新增设备协议,避免因新增设备更新整个系统,灵活度高,运维成本低。
步骤204,响应于对预设工业设备的选择控件的第四操作,根据设备信息中通信协议的协议参数,确定预设工业设备的设备模型的连接访问信息。
其中,连接访问信息包括但不限于以下至少一种:IP地址、端口号、传输数据的通信协议、设备类型和型号、数据传输速率等。以便于通过连接访问信息实现数据采集中间件与工业设备之间的通信连接。
具体地,通信协议包括以下至少一种:ModBus协议、Profibus DP协议、IEC104协议、OPC DA协议、HART协议、Profinet协议、EtherCAT协议。
需要说明的是,通信协议的协议参数可以根据具体的协议而有所不同,协议参数包括以下至少一种:版本号(通信协议的版本)、源地址和目标地址、消息类型、消息长度、通信消息的唯一标识符、校验值等。协议参数的具体内容和格式可以根据不同的通信协议进行定义和解析。
在该实施例中,在构建出设备模型后,用户可通过对预设工业设备的选择控件的第四操作为该预设工业设备的设备模型设定连接访问信息。以便于数据采集中间件利用连接访问信息与不同目标工业设备建立通信通道,进而实现多目标工业设备的跨域代理数据采集工作。
在实际应用场景中,步骤204,也即根据设备信息中通信协议的协议参数,确定预设工业设备的设备模型的连接访问信息,可采用下述方式实现:
方式一,展示预设工业设备的信息获取窗口,响应于对信息获取窗口的第五操作,获取连接访问信息,其中,信息获取窗口包括协议参数。
在该实施例中,通过信息获取窗口展示目标工业设备的相关信息(名称、状态、协议参数等)。用户可以参照协议参数通过对信息获取窗口的第五操作输入连接访问信息。客户端在获得连接访问信息后对设备模型进行配置。从而使用户可以直接在信息获取窗口中进行信息配置操作,具有较强的通用性和扩展性,适应性更强,确保后续的数据交互和控制操作能够正常进行。
方式二,根据协议参数从数据库获取连接访问信息。
在该实施例中,预先在数据库中设定不同协议参数与不同连接访问信息之间的对应关系。如此,客户端可以直接利用协议参数从数据库中匹配出适合的连接访问信息。从而省去用户手动配置和设置的步骤,用户无需深入了解设备的通信协议和参数,降低了中间件配置难度。而且自动配置连接访问信息,能够减少了人为输入的错误和风险,提高了数据采集操作的效率和准确性。
步骤102,响应于对创建控件的第一操作,根据目标工业设备的连接访问信息进行配置处理,生成数据采集中间件。
其中,连接访问信息包括但不限于以下至少一种:IP地址、端口号、与目标工业设备传输数据的通信协议、设备类型和型号、数据传输速率等。
值得一提的是,目标工业设备为客户端已经建模的预设工业设备中的一个或多个,可根据用户需求合理设置,从而通过选取目标工业设备实现多工业设备的分段式数据采集。
在该实施例中,当用户需要进行工业设备的数据采集时,可通发数据采集指令触发数据采集任务。此时,客户端展示数据采集页面,以便于用户部署数据采集中间件以及控制任务执行。客户端响应于用户对数据采集页面中展示的创建控件的第一操作,开始部署数据采集中间件,并通过配置与用户选择的目标工业设备之间的连接访问信息生成数据采集中间件。从而可以根据不同的需求和场景对数据采集中间件进行灵活的调整和配置,优化的数据采集中间件的创建流程,使得数据采集中间件可以根据需要添加新的数据采集功能和模块,提供更多的数据采集选项和灵活性。而且利用目标工业设备的连接访问信息配置数据采集中间件,使得数据采集中间件能够跨域进行多设备的代理采集,统一了工业设备的数据采集接口,使得各种不同类型的设备可以通过同一接口进行数据采集,即可以从不同协议的工业设备中采集数据,在简化了数据采集过程的同时,使得数据采集更加全面和全局化。
在实际应用场景中,步骤102,也即根据目标工业设备的连接访问信息进行配置处理,生成数据采集中间件,具体包括如下步骤:
步骤102-1,在数据采集页面上展示数据采集中间件的配置页面;
步骤102-2,响应于对选择控件的第三操作,将第三操作指示的选择控件对应的预设工业设备确定为目标工业设备,并在配置页面中展示目标工业设备的选择控件;
步骤102-3,根据连接访问信息配置数据采集中间件。
在该实施例中,当用户需要创建新的数据采集中间件时,客户端响应于第一操作在数据采集页面上展示数据采集中间件的配置页面。用户可通过第三操作选取数据采集页面中展示的预设工业设备作为目标工业设备。客户端将目标工业设备的选择控件添加至配置页面中,从而将数据采集中间件与目标工业设备进行关联,也即可利用该数据采集中间件进行对应的目标工业设备的数据采集工作。确定目标工业设备后,客户端根据该目标工业设备的连接访问信息配置数据采集中间件,以使数据采集中间件可以利用连接访问信息与该目标工业设备进行通信,进而实现工业设备的数据采集。通过上述实施例,一方面,可按照用户需求的目标工业设备配置数据采集中间件的采集目标,使得不同数据采集中间件可以支持不同的工业设备的协议和采集方式,从而将多设备采集点按需归类再进行数据采集工作,实现了工业数据的多路采集,大大提高了数据采集效率。而且使得后续数据传输能够以数据采集中间件为单位进行分段传输,克服了单通道无法保证数据传输的完整性的问题,特别是在万级采集点位的情况下,为后续数据处理提供可靠的数据支持。另一方面,针对新增设备协议的情况,仅需新增一个数据采集中间件或者调整现有数据采集中间件配置的目标工业设备访问信息,即可实现新增设备的数据采集工作,无需更新整个系统,流程配置简单,灵活度高,可拓展能力强。反之,在不需要采集该预设工业设备数据时,可以将基于该预设工业设备所配置的数据采集中间件从系统中卸载即可。
步骤103,将数据采集中间件与通信节点进行关联处理;
其中,系统可以预先设定多个通信节点,通信节点关联有数据处理装置的预设接口信息,以便于通信节点与数据处理装置的不同接口交互。
可以理解的是,在通信节点充足的情况下,数据采集中间件与通信节点一一对应。在通信节点不足的情况下,可以根据用户的指示将多个数据采集中间件与一个通信节点进行关联,或者依据用户指示创建新的通信节点。
在该实施例中,在生成数据采集中间件后,系统自动将数据采集中间件与通信节点相关联,使得每个数据采集中间件都能拥有独立的传输通道,以便于实现不同数据采集中间件采集的目标数据的分段传输。
步骤104,响应于对执行控件的第二操作,控制数据采集中间件执行数据采集操作,得到目标工业设备的目标数据;
在实际应用场景中,步骤104,响应于对执行控件的第二操作,控制数据采集中间件执行数据采集操作,具体包括如下步骤:
步骤104-1,根据连接访问信息建立数据采集中间件和数据采集中间件对应的目标工业设备的通信连接;
步骤104-2,调用数据采集中间件的通信接口将数据采集请求发送至数据采集中间件对应的目标工业设备;
步骤104-3,接收目标工业设备发送的目标数据。
在该实施例中,根据每个目标工业设备的连接访问信息建立目标工业设备与数据采集中间件之间的通信连接。然后,调用数据采集中间件的通信接口,将数据采集请求发送到与该数据采集中间件关联的目标工业设备。当目标工业设备收到数据采集请求后,它会将采集到的数据发送回数据采集中间件,数据采集中间件会接收并存储这些目标数据,供后续分析和监控使用。由此,解决了数据采集装置与各个工业设备的数据对接问题,利用数据采集中间件实现了多协议的跨域代理采集任务。
步骤105,通过与数据采集中间件关联的通信节点将目标数据发送至数据处理装置。
本申请提供的工业数据采集方法,当用户需要进行工业设备的数据采集时,可通发数据采集指令触发数据采集任务。此时,客户端展示数据采集页面,以便于用户部署数据采集中间件以及控制任务执行。客户端响应于用户对数据采集页面中展示的创建控件的第一操作,开始部署数据采集中间件,并通过配置与用户选择的目标工业设备之间的连接访问信息生成数据采集中间件。生成数据采集中间件后,将数据采集中间件与通信节点相关联,使得每个数据采集中间件拥有独立的传输通道。客户端响应于对数据采集页面上执行控件的第二操作,控制数据采集中间件执行数据采集操作,得到目标工业设备的目标数据。最后,根据数据采集中间件关联的通信节点将通过该数据采集中间采集的目标数据发送至数据处理装置进行展示或处理。一方面,可按照用户需求的目标工业设备配置数据采集中间件的采集目标,使得不同数据采集中间件可以从多个不同的工业设备处获取数据,提高数据采集的效率和准确性。再以数据采集中间件为单位逐个发送采集到的目标数据,从而将大量数据分成若干个较小的数据段。实现了工业数据的多路采集分段传输机制,避免数据传输过程中的分包问题和丢包问题,可以保证传输海量数据(单位万级以上采集点位)的完整性。再一方面,利用目标工业设备的连接访问信息配置数据采集中间件,使得数据采集中间件能够跨域进行多设备的代理采集,同时对多个工业设备进行并行采集,可以同时处理更多的跨域的数据采集请求,从而大大提高采集效率。又一方面,针对新增设备协议的情况,仅需创建一个新的数据采集中间件,即可实现新增设备的数据采集工作,无需更新整个系统,配置流程配置简单、灵活,系统运维成本更低。
在一实施例中,步骤105之前,工业数据采集方法还包括:按照数据处理装置对应的数据格式对目标数据进行格式转换处理。
在该实施例中,客户端配置有不同的数据处理装置的适配器,在将目标数据发送至数据处理装置前,先利用适配器将目标数据转换成数据处理装置可支持的数据格式,以确保数据能够正确地被处理和解析,便于数据处理装置对目标数据进行可视化展示和处理,进而提高数据处理的效率和速度。
值得一提的是,当需要添加新的数据处理装置或更新现有装置时,可以通过增加适配器数量和类型的方式适应新的数据格式和协议,提高系统的扩展性和灵活性。
进一步地,作为上述实施例具体实施方式的细化和扩展,为了完整说明本实施例的具体实施过程,工业数据采集方法还包括:响应于对配置页面的第六操作,根据目标工业设备的输出端口信息配置调试节点,并在数据采集页面上展示调试控件;响应于对调试控件的第七操作,通过调试节点对数据采集操作进行验证处理,得到验证结果;展示验证结果。
在该实施例中,通过连接调试(Debug)节点到目标工业设备的输出端口,可以在数据采集过程中时实时查看数据的值,以查看目标数据是否采集成功,从而方便用户定位和解决程序中的逻辑错误、运行时错误或其他问题,进而提高数据采集的质量和可靠性。
需要说明的是,第一操作、第二操作、第三操作、第四操作、第五操作或第六操作包括但不限于点击操作、按键操作、指纹输入操作、滑动操作、按压操作。按键操作包括但不限于对客户端的主菜单键的单击操作、双击操作、长按操作或组合按键操作等,本申请实施例对用户操作的方式不作具体限定,可为任一可实现的方式。
具体举例来说,如图3所示,以工业数据采集软件为例,工业数据采集方法包括:
(一)基于HTML5、SVG技术搭建(四) 可编排的工业数据采集软件的客户端,整个工业数据采集软件由处理器控制。
(二)启动软件,进入控制台的中间操作面板。
(三)新建一个数据采集中间件的面板,其中,数据采集中间件可提供SDK开发工具包,并使用Golang高级编程语言实现。针对智能仪表、自动化控制设备(PLC/DCS)、配电柜、通信和数据交换设备(OPC DA)等工业设备可配置ModBus协议、Profibus DP协议、IEC104协议、OPC DA协议。
(四)根据实际设备协议在中间操作面板左侧列表窗口,拖拽添加任意数量Modbus协议的设备节点到数据采集中间件面板。
(五)根据实际工业设备的设备信息(如,设备属性,设备遥测,设备指令等)进行设备建模,其中,设备模型可采用Yaml标记语言编排,Golang高级编程语言负责解释。
(六)通过双击设备节点,根据协议参数输入该设备连接访问信息。
(七)在中间操作面板添加一个能够连接到设备节点的输出端的Debug节点。
(八)在中间操作面板添加用于适配不同的第三方数据处理装置数据格式的适配器。
(九)在中间操作面板添加一个数据转发节点(通信节点),双击数据转发节点设置数据处理设备的远程API接口信息,其中,数据转发节点可使用Golang高级编程语言实现。
(十)点击中间操作面板的执行按钮,开始执行数据采集。
(十一)双击Debug节点查看数据是否采集成功。
(十二)将采集到的结构化数据通过数据转发节点发送至出具处理装置(如,分析平台、可视化平台、AI平台)。
通过上述实施例,实现了完整的工业设备信息模型建模体系,而且能够针对单位万级以上采集点位采用多路采集、分段传输机制,保证数据路由转发的完整性,并解决OPCDA跨域问题。
需要说明的是,上述实施例中各步骤的序号的大小并不意味着执行顺序的先后,各过程的执行顺序应以其功能和内在逻辑确定,而不应对本申请实施例的实施过程构成任何限定。
进一步地,如图2所示,作为上述工业数据采集方法的具体实现,本申请实施例提供了一种工业数据采集装置300,该工业数据采集装置300包括:展示模块301、部署模块302、数据采集模块303以及数据传输模块304。
其中,展示模块301,用于响应于数据采集指令,展示数据采集页面,其中,数据采集页面包括数据采集中间件的创建控件、执行控件和预设工业设备的选择控件;
部署模块302,用于响应于对创建控件的第一操作,根据目标工业设备的连接访问信息进行配置处理,生成数据采集中间件,其中,目标工业设备为预设工业设备中的一个或多个;以及,将数据采集中间件与通信节点进行关联处理,其中,通信节点关联有数据处理装置的预设接口信息;
数据采集模块303,用于响应于对执行控件的第二操作,控制数据采集中间件执行数据采集操作,得到目标工业设备的目标数据;
数据传输模块304,用于通过与数据采集中间件关联的通信节点将目标数据发送至数据处理装置,以使数据处理装置对目标数据进行展示或处理。
进一步地,展示模块301,还用于在数据采集页面上展示数据采集中间件的配置页面;部署模块302,具体用于响应于对选择控件的第三操作,将第三操作指示的选择控件对应的预设工业设备确定为目标工业设备;展示模块301,还用于在配置页面中展示目标工业设备的选择控件;部署模块302,具体用于根据连接访问信息配置数据采集中间件。
进一步地,工业数据采集装置300还包括:获取模块(图中未示出),获取模块用于获取预设工业设备的设备信息,其中,设备信息包括:设备属性信息、设备遥测信息和设备指令信息;构建模块(图中未示出),构建模块用于根据设备信息构建预设工业设备的设备模型;展示模块301,还用于在数据采集页面上展示预设工业设备的选择控件,其中,选择控件展示有预设工业设备的节点标识;确定模块(图中未示出),确定模块用于响应于对预设工业设备的选择控件的第四操作,根据设备信息中通信协议的协议参数,确定预设工业设备的设备模型的连接访问信息,其中,通信协议包括以下至少一种:ModBus协议、ProfibusDP协议、IEC104协议、OPC DA协议、HART协议、Profinet协议、EtherCAT协议。
进一步地,展示模块301,还用于展示目标工业设备的信息获取窗口,其中,信息获取窗口包括协议参数;确定模块,具体用于响应于对信息获取窗口的第五操作,获取连接访问信息。
进一步地,确定模块,具体用于根据协议参数从数据库获取连接访问信息。
进一步地,部署模块302,还用于响应于对配置页面的第六操作,根据目标工业设备的输出端口信息配置调试节点;展示模块301,还用于在数据采集页面上展示调试控件;工业数据采集装置300还包括:调试模块(图中未示出),调试模块用于响应于对调试控件的第七操作,通过调试节点对数据采集操作进行验证处理,得到验证结果;展示模块301,还用于展示验证结果。
进一步地,数据采集模块303,具体用于根据连接访问信息建立数据采集中间件和数据采集中间件对应的目标工业设备的通信连接;调用数据采集中间件的通信接口将数据采集请求发送至数据采集中间件对应的目标工业设备;接收目标工业设备发送的目标数据。
进一步地,工业数据采集装置300还包括:转换模块(图中未示出),转换模块用于按照数据处理装置对应的数据格式对目标数据进行格式转换处理。
关于工业数据采集装置的具体限定可以参见上文中对于工业数据采集方法的限定,在此不再赘述。上述工业数据采集装置中的各个模块可全部或部分通过软件、硬件及其组合来实现。上述各模块可以硬件形式内嵌于或独立于计算机设备中的处理器中,也可以以软件形式存储于计算机设备中的存储器中,以便于处理器调用执行以上各个模块对应的操作。
基于上述如图1所示方法,相应的,本申请实施例还提供了一种可读存储介质,其上存储有计算机程序,该程序被处理器执行时实现上述如图1所示的工业数据采集方法。
基于这样的理解,本申请的技术方案可以以软件产品的形式体现出来,该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是CD-ROM,U盘,移动硬盘等)中,包括若干指令用以使得一台计算机设备(可以是个人计算机,服务器,或者网络设备等)执行本申请各个实施场景所述的方法。
基于上述如图1所示的方法,以及图2所示的虚拟装置实施例,为了实现上述目的,本申请实施例还提供了一种工业数据采集系统,如图3所示,工业数据采集系统包括:预设工业设备,用于产生数据;数据处理装置,用于展示或处理数据;工业数据采集装置,用于响应于数据采集指令,展示数据采集页面,其中,数据采集页面包括数据采集中间件的创建控件、执行控件和预设工业设备的选择控件;以及,响应于对创建控件的第一操作,根据目标工业设备的连接访问信息进行配置处理,生成数据采集中间件,其中,目标工业设备为预设工业设备中的一个或多个;以及,将数据采集中间件与通信节点进行关联处理,其中,通信节点关联有数据处理装置的预设接口信息;以及,响应于对执行控件的第二操作,控制数据采集中间件执行数据采集操作,得到目标工业设备的目标数据;以及,通过与所述数据采集中间件关联的通信节点将目标数据发送至数据处理装置,以使数据处理装置对目标数据进行展示或处理。
可选地,该工业数据采集装置具体可以为个人计算机、服务器、网络设备等,该工业数据采集装置还可以包括用户接口、网络接口、摄像头、射频(Radio Frequency,RF)电路,传感器、音频电路、WI-FI模块等等。用户接口可以包括显示屏(Display)、输入单元比如键盘(Keyboard)等,可选用户接口还可以包括USB接口、读卡器接口等。网络接口可选的可以包括标准的有线接口、无线接口(如蓝牙接口、WI-FI接口)等。
本领域技术人员可以理解,本实施例提供的一种工业数据采集系统结构并不构成对该工业数据采集系统的限定,可以包括更多或更少的部件,或者组合某些部件,或者不同的部件布置。
通过以上的实施方式的描述,本领域的技术人员可以清楚地了解到本申请可以借助软件加必要的通用硬件平台的方式来实现,也可以通过硬件实现响应于数据采集指令,展示数据采集页面,其中,数据采集页面包括数据采集中间件的创建控件、执行控件和预设工业设备的选择控件;响应于对创建控件的第一操作,根据目标工业设备的连接访问信息进行配置处理,生成数据采集中间件,其中,目标工业设备为预设工业设备中的一个或多个;将数据采集中间件与通信节点进行关联处理,其中,通信节点关联有数据处理装置的预设接口信息;响应于对执行控件的第二操作,控制数据采集中间件执行数据采集操作,得到目标工业设备的目标数据;通过与所述数据采集中间件关联的通信节点将目标数据发送至数据处理装置,以使数据处理装置对目标数据进行展示或处理。本申请实施例,一方面,可按照用户需求的目标工业设备配置数据采集中间件的采集目标,使得不同数据采集中间件可以从多个不同的工业设备处获取数据,提高数据采集的效率和准确性。再以数据采集中间件为单位逐个发送采集到的目标数据,从而将大量数据分成若干个较小的数据段。实现了工业数据的多路采集分段传输机制,避免数据传输过程中的分包问题和丢包问题,可以保证传输海量数据(单位万级以上采集点位)的完整性。再一方面,利用目标工业设备的连接访问信息配置数据采集中间件,使得数据采集中间件能够跨域进行多设备的代理采集,同时对多个工业设备进行并行采集,可以同时处理更多的跨域的数据采集请求,从而大大提高采集效率。又一方面,针对新增设备协议的情况,仅需创建一个新的数据采集中间件,即可实现新增设备的数据采集工作,无需更新整个系统,配置流程配置简单、灵活,系统运维成本更低。
本领域技术人员可以理解附图只是一个优选实施场景的示意图,附图中的模块或流程并不一定是实施本申请所必须的。本领域技术人员可以理解实施场景中的装置中的模块可以按照实施场景描述进行分布于实施场景的装置中,也可以进行相应变化位于不同于本实施场景的一个或多个装置中。上述实施场景的模块可以合并为一个模块,也可以进一步拆分成多个子模块。
上述本申请序号仅仅为了描述,不代表实施场景的优劣。以上公开的仅为本申请的几个具体实施场景,但是,本申请并非局限于此,任何本领域的技术人员能思之的变化都应落入本申请的保护范围。
Claims (9)
1.一种工业数据采集方法,其特征在于,所述方法包括:
响应于数据采集指令,展示数据采集页面,其中,所述数据采集页面包括数据采集中间件的创建控件、执行控件和预设工业设备的选择控件;
响应于对所述创建控件的第一操作,根据目标工业设备的连接访问信息进行配置处理,生成所述数据采集中间件,其中,所述目标工业设备为所述预设工业设备中的一个或多个;
将所述数据采集中间件与通信节点进行关联处理,其中,所述通信节点关联有数据处理装置的预设接口信息;
响应于对所述执行控件的第二操作,控制所述数据采集中间件执行数据采集操作,得到所述目标工业设备的目标数据;
通过与所述数据采集中间件关联的所述通信节点将所述目标数据发送至所述数据处理装置,以使所述数据处理装置对所述目标数据进行展示或处理;
所述根据目标工业设备的连接访问信息进行配置处理,生成所述数据采集中间件,包括:
在所述数据采集页面上展示所述数据采集中间件的配置页面;
响应于对所述选择控件的第三操作,将所述第三操作指示的所述选择控件对应的所述预设工业设备确定为所述目标工业设备,并在所述配置页面中展示所述目标工业设备的所述选择控件;
根据所述连接访问信息配置所述数据采集中间件。
2.根据权利要求1所述的工业数据采集方法,其特征在于,所述方法还包括:
获取所述预设工业设备的设备信息,其中,所述设备信息包括:设备属性信息、设备遥测信息和设备指令信息;
根据所述设备信息构建所述预设工业设备的设备模型;
在所述数据采集页面上展示所述预设工业设备的选择控件,其中,所述选择控件展示有所述预设工业设备的节点标识;
响应于对所述预设工业设备的选择控件的第四操作,根据所述设备信息中通信协议的协议参数,确定所述预设工业设备的设备模型的所述连接访问信息,其中,所述通信协议包括以下至少一种:ModBus协议、Profibus DP协议、IEC104协议、OPC DA协议、HART协议、Profinet协议、EtherCAT协议。
3.根据权利要求2所述的工业数据采集方法,其特征在于,所述根据所述设备信息中通信协议的协议参数,确定所述预设工业设备的设备模型的所述连接访问信息,包括:
展示所述预设工业设备的信息获取窗口,响应于对所述信息获取窗口的第五操作,获取所述连接访问信息,其中,所述信息获取窗口包括所述协议参数;或,
根据所述协议参数从数据库获取所述连接访问信息。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的工业数据采集方法,其特征在于,所述方法还包括:
响应于对所述数据采集页面的第六操作,根据所述目标工业设备的输出端口信息配置调试节点,并在所述数据采集页面上展示调试控件;
响应于对所述调试控件的第七操作,通过所述调试节点对所述数据采集操作进行验证处理,得到验证结果;
展示所述验证结果。
5.根据权利要求1至3中任一项所述的工业数据采集方法,其特征在于,所述控制所述数据采集中间件执行数据采集操作,得到目标数据,包括:
根据所述连接访问信息建立所述数据采集中间件和所述数据采集中间件对应的目标工业设备的通信连接;
调用所述数据采集中间件的通信接口将数据采集请求发送至所述数据采集中间件对应的目标工业设备;
接收所述目标工业设备发送的所述目标数据。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的工业数据采集方法,其特征在于,所述通过与所述数据采集中间件关联的所述通信节点将所述目标数据发送至所述数据处理装置之前,所述方法还包括:
按照所述数据处理装置对应的数据格式对所述目标数据进行格式转换处理。
7.一种工业数据采集装置,其特征在于,所述装置包括:
展示模块,用于响应于数据采集指令,展示数据采集页面,其中,所述数据采集页面包括数据采集中间件的创建控件、执行控件和预设工业设备的选择控件;
部署模块,用于响应于对所述创建控件的第一操作,根据目标工业设备的连接访问信息进行配置处理,生成所述数据采集中间件,其中,所述目标工业设备为所述预设工业设备中的一个或多个;以及,将所述数据采集中间件与通信节点进行关联处理,其中,所述通信节点关联有数据处理装置的预设接口信息;
数据采集模块,用于响应于对所述执行控件的第二操作,控制所述数据采集中间件执行数据采集操作,得到所述目标工业设备的目标数据;
数据传输模块,用于通过与所述数据采集中间件关联的所述通信节点,将所述目标数据发送至所述数据处理装置,以使所述数据处理装置对所述目标数据进行展示或处理;
所述展示模块,还用于在所述数据采集页面上展示所述数据采集中间件的配置页面;
所述部署模块,具体用于响应于对所述选择控件的第三操作,将所述第三操作指示的所述选择控件对应的所述预设工业设备确定为所述目标工业设备;
所述展示模块,还用于在所述配置页面中展示所述目标工业设备的所述选择控件;
所述部署模块,具体用于根据所述连接访问信息配置所述数据采集中间件。
8.一种工业数据采集系统,包括:
预设工业设备,用于产生数据;
数据处理装置,用于展示或处理数据;
工业数据采集装置,用于响应于数据采集指令,展示数据采集页面,其中,所述数据采集页面包括数据采集中间件的创建控件、执行控件和预设工业设备的选择控件;以及,响应于对所述创建控件的第一操作,根据目标工业设备的连接访问信息进行配置处理,生成所述数据采集中间件,其中,所述目标工业设备为所述预设工业设备中的一个或多个;以及,将所述数据采集中间件与通信节点进行关联处理,其中,所述通信节点关联有数据处理装置的预设接口信息;以及,响应于对所述执行控件的第二操作,控制所述数据采集中间件执行数据采集操作,得到所述目标工业设备的目标数据;以及,通过与所述数据采集中间件关联的所述通信节点将所述目标数据发送至所述数据处理装置,以使所述数据处理装置对所述目标数据进行展示或处理;
其中,所述根据目标工业设备的连接访问信息进行配置处理,生成所述数据采集中间件,包括:在所述数据采集页面上展示所述数据采集中间件的配置页面;响应于对所述选择控件的第三操作,将所述第三操作指示的所述选择控件对应的所述预设工业设备确定为所述目标工业设备,并在所述配置页面中展示所述目标工业设备的所述选择控件;根据所述连接访问信息配置所述数据采集中间件。
9.一种可读存储介质,其上存储有程序或指令,其特征在于,所述程序或指令被处理器执行时实现如权利要求1至6中任一项所述的工业数据采集方法的步骤。
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